disoluciones

Guía Nº 2: Disoluciones

Objetivos.

Identificar los componentes de una Solución Químicas.
Calcular la concentración de una solución expresada como: porcentaje de masa de soluto en masa de solución (% m/m), porcentaje de masa de soluto en volumen de solución (% m/v), porcentaje de volumen de soluto en volumen de solución (% v/v), Molaridad (M) y partes por millón (ppm).

Las SolucionesQuímicas

Las soluciones Químicas son mezclas homogéneas de dos o más componentes entre los que existe interposición molecular. Esto quiere decir, que dos o más sustancias pueden interactuar dispersándose unas en otras a nivel molecular.
Una solución consta de dos partes: una dispersante, llamada disolvente y que es la que se encuentra en mayor proporción; y la otra dispersa, llamada solutoque es la que se encuentra en menor proporción.
Las soluciones pueden existir en fase sólida, líquida o gas, pero generalmente están referidas al líquido que se obtiene al difundir un sólido, líquido o gas en otro líquido.
La forma en que se puede establecer cuantitativamente la proporción de mezcla, se denomina concentración de una solución y se puede expresar de variadas maneras, siendo lasmás usadas:

1.- Porcentaje de masa de soluto en masa de solución, % m/m.
2.- Porcentaje de masa de soluto en volumen de solución, % m/v.
3.- Porcentaje de volumen de soluto en volumen de solución, % v/v.
4.- Molaridad, M.
5.- Partes por millón, ppm.

1.- Porcentaje de masa de soluto en masa de solución, % m/m: Representa la cantidad en gramos de soluto que hay en 100 gramos desolución.


masa de soluto
% m/m = X 100 % (1)
masa de soluto + disolvente

Ejemplo: Se disuelven 50.0 gramos de alcohol etílico (CH3CH2OH) en 150.0 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de la solución?

Respuesta: De acuerdo a la expresión (1), la relación se completa como sigue:

50.0 g CH3CH2OH
% m/m = X 100 %= 25.0 %
(150.0 + 50.0) g solución

Finalmente la concentración de la solución: c = 25.0 % m/m.

Ejercicios:

1.1.- Una solución de ácido clorhídrico (HCl) acuosa, tiene una concentración de 37.9 % m/m. ¿Cuántos gramos de esta solución contendrán 5.0 g de ácido clorhídrico?. (

1.2.- Se desea preparar una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 19 % m/m,cuyo volumen sea de 100 mL (la densidad de la solución es de 1.09 g/mL). ¿Cuántos gramos de agua y de NaOH se deben usar?.

1.3.- ¿Qué concentración en % m/m tendrá una solución preparada con 20.0 g de NaCl (cloruro de sodio, sal común) y 200.0 g de agua?.

1.4.- Se requieren 30.0 g de glucosa para alimentar a una rata de laboratorio. Si se dispone de una solución de glucosa (C6H12O6)al 5.0% m/m, ¿Cuántos gramos de esta solución serán necesarios para alimentar a las ratas?.

1.5.- Una solución acuosa es de 35.0 % m/m ¿Cuánta agua hay que agregar a 80.0 g de esta solución para que se transforme en una de 20.0 % m/m?.


2.- Porcentaje de masa de soluto en volumen de solución, % m/v : Expresa la cantidad en gramos de soluto que hay en 100 mL de solución.


masa soluto% m/v = X 100 % (2)
volumen solución

Ejemplo: Se mezcla 30.0 g de Cloruro de potasio (KCl) en agua, formándose una solución de 150 mL. ¿Cuál es la concentración porcentual de masa en volumen de la solución?.

Respuesta: De acuerdo a la expresión (2), se debe reemplazar la masa de soluto y el volumen total de la solución obtenida:

30.0 g KCl
% m/v =X 100 % = 20.0 %
150 mL solución

Finalmente la concentración de la solución: c = 20.0 % m/v.




Ejercicios:

2.1.- Se prepara una solución acuosa con 55.0 g de KNO3 (nitrato de potasio), disolviendo la sal hasta completar 500 mL de solución. Calcule su concentración en % m/v.

2.2.- Se obtiene una solución de c = 33.5 % m/v.
a) ¿Qué significa...